DE3320931A1 - Composite profile - Google Patents

Composite profile

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DE3320931A1 DE19833320931 DE3320931A DE3320931A1 DE 3320931 A1 DE3320931 A1 DE 3320931A1 DE 19833320931 DE19833320931 DE 19833320931 DE 3320931 A DE3320931 A DE 3320931A DE 3320931 A1 DE3320931 A1 DE 3320931A1
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    • E06B3/273—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

In this composite profile, which is constructed from at least two profiled parts 10, preferably consisting of aluminium, and a profiled rail 16, consisting of a thermoplastic synthetic material, a current is passed through the elements 22 in each case for a short time with interruptions, while a limb 18 is being pressed over compression elements 22, so that the profile 10 is locally heated in the manner of resistance welding. The limb 18 is constructed with knurling 20 on the inside. The influence of the current heats the profile 10, which in turn entails welding-on or softening of the profiled rail 16 at the point at which the knurling is pressed into the rail. This results in an adequate positive lock between the profiled parts, which results in a high shear strength of the composite profile. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil aus wenigstensThe invention relates to a composite profile made of at least

zwei Profilteilen aus Metall, die durch wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende, wärmeisolierende Profilschiene verbunden sind, welche mit an ihr in Längsrichtung verlaufenden, in Nuten der Profilteile verankerten Haltestegen versehen ist, und wobei in den Nuten der Metallprofile Flächen mit einer Querrändelung ausgebildet sind.two profile parts made of metal, which by at least one in the longitudinal direction running, heat-insulating profile rail are connected, which with on her in Retaining webs that run longitudinally and are anchored in grooves in the profile parts is, and formed in the grooves of the metal profiles surfaces with a transverse knurling are.

Eine feste Verbindung zwischen Profilteil und Profilschiene erfolgt nach dem Zusammenfügen beispielsweise durch Anrollen des Nutschenkels an die Profilschiene. Um eine ausreichende Schubfestigkeit zwischen den Teilen zu erreichen, sind zumindest Teilflächen der Nut der Profilteile mit Rändelungen versehen, so daß Erhebungen sich in das Material der Profilschiene eindrücken können. Da aber eine ausreichende mechanische Festigkeit der Profilschiene erforderlich ist, muß als Material ein Kunststoff großer Härte verwendet werden. Daraus ergibt sich, daß Rändelungen des Profilteils nicht ausreichend in das Material der Profilschiene eingedrückt werden können, woraus eine unzureichende Schubfestigkeit zwischen den Verbundprofilteilen resultieren kann.There is a fixed connection between the profile part and the profile rail after joining, for example, by rolling the groove leg onto the profile rail. In order to achieve sufficient shear strength between the parts, at least Part areas of the groove of the profile parts are provided with knurls so that elevations can press into the material of the profile rail. But there is a sufficient one mechanical strength of the profile rail is required, must be a material Plastic of great hardness can be used. It follows that the knurling of the The profile part is not sufficiently pressed into the material of the profile rail can, resulting in insufficient shear strength between the composite profile parts can result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schubfestigkeit zwischen den Profilteilen aus Metall und den Profilschienen bei derartigen Verbundprofilen zu erhöhen.The invention is based on the object of the shear strength between the profile parts made of metal and the profile rails in such composite profiles to increase.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß Bereiche der Haltestege der Profilschiene, die der Rändelung in den Nuten der Profilteile gegenüber liegen, während oder nach dem Zusammenbau der Profilteile angeschmolzen oder erweicht sind. Wenn in Weiterbildung der Erfindung die Profilteile aus Aluminium und die Profilschiene aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, kann das Anschmelzen oder Erweichen erfolgen, indem Wärmeenergie auf die Profilteile aufgebracht wird. Vorzugsweise ist dabei das Anschmelzen und Erweichen räumlich beschränkt.The solution to this problem is achieved in that areas of the Retaining webs of the profile rail opposite the knurling in the grooves of the profile parts lie, melted or softened during or after the assembly of the profile parts are. If, in a further development of the invention, the profile parts made of aluminum and the Profile rail made of thermoplastic material, can melt or Softening takes place by applying thermal energy to the profile parts. Preferably melting and softening is spatially restricted.

In Weiterbildung der Erfindung kann eine besonders gute Verbindung erreicht werden, wenn die mit der Rändelung versehenen Abschnitte der Nut der Profilteile aus Metall an die Profil schiene aus Kunststoff angedrückt sind. Wenn die lokalen Bereiche erst nach dem Zusammenbau angeschmolzen oder erweicht werden, reicht die durch das Anrollen auf gebrachte Vorspannung aus, um die Rändelung in die erweichten Bereiche einzudrücken.In a further development of the invention, a particularly good connection can be achieved when the knurled sections of the groove of the profile parts made of metal are pressed onto the profile rail made of plastic. When the local Areas that are only melted or softened after assembly is sufficient by rolling on the tension applied to the knurling in the softened Indent areas.

Zur Ausbildung eines erfindungsgemäßen Verbundprofils wird gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Profilschiene lokal angeschmolzen oder erweicht. Dabei wird vorzugsweise auf die Außenseite der Nuten der Profilteile Druck aufgebracht, so daß die Erhebungen der an der Innenseite vorgesehenen Rändelung tief in das Material der Profilschiene eingedrückt werden können. Es ist aber auch möglich, das Material der Profilschiene über die Profilteile anzuschmelzen oder zu erweichen, so daß das Material der Profilschiene in die Rändelung des Profilteils eindringen kann.To form a composite profile according to the invention, according to one Method according to the invention, the rail locally melted or softened. Pressure is preferably applied to the outside of the grooves of the profile parts, so that the elevations of the knurling provided on the inside deep into the material the profile rail can be pressed in. But it is also possible to use the material to melt or soften the profile rail over the profile parts, so that the Material of the profile rail can penetrate into the knurling of the profile part.

Die Erwärmung der Profilteile erfolgt vorzugsweise über einen sehr kurzen Zeitraum, wobei die Erwärmungstemperatur dem Erweichungspunkt des Materials der Profilschiene entspricht. Die Erwärmung der Profilteile erfolgt vorzugsweise durch punktförmiges Widerstandsschweißen. Dabei können der Druck und die Erwärmung vorteilhafterweise über Andrückelemente erfolgen, welche als Andrückrollen oder aus Spannbacken ausgebildet sein und/Elektrolytkupfer bestehen können. Als Schweißstrom kann Gleichstrom oder Wechselstrom verwendet werden. Die Stromstärke liegt vorzugsweise im Bereich von 20 kA. In Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Stromzufuhr im Milli-Sekunden-Bereich und vorzugsweise 3 msec mit einer Unterbrechung von 5 msec.The profile parts are preferably heated via a very short period of time, the heating temperature being the softening point of the material corresponds to the profile rail. The profile parts are preferably heated by spot resistance welding. The pressure and the heating advantageously take place via pressure elements, which as pressure rollers or be formed from clamping jaws and / can consist of electrolytic copper. As welding current DC or AC can be used. The amperage is preferably in the range of 20 kA. In an embodiment of the invention, the power is supplied in Millisecond range and preferably 3 msec with an interruption of 5 msec.

Das Verfahren läuft vorzugsweise kontinuierlich mit einem bis Vorschub von ja. 50 m/min ab.The process preferably runs continuously with one to one feed of yes. 50 m / min.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist vorzugsweise Anpressrollen aus Elektrolytkupfer auf. Je nachdem wieviel Nutenstege der Profilteile gleichzeitig an die Profilschiene angedrückt werden, können die Andrückrollen dreischichtig aus einer Schicht aus Elektrolytkupfer, einer Isolierschicht und einer Schicht aus Edelstahl ausgebildet sein.An apparatus for performing the invention Procedure preferably has pressure rollers made of electrolytic copper. Depending on how many grooves of the profile parts are pressed against the profile rail at the same time, the Three-layer pressure rollers made of a layer of electrolytic copper, an insulating layer and a layer of stainless steel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.

Die Figur zeigt einen Teil eines Profilteils 10, das mit einer hinterschnittenen Nut 12 ausgebildet ist. In dieser Nut 12 ist ein Haltesteg 14 einer Profilschiene 16 eingeschoben. Ein Schenkel 18 der Nut 12 ist vor dem Zusammenbau der Profilteile nach außen gebogen, so daß zwischen den Außenflächen des Haltestegs 14 und den Innenflächen der Nut 12 ein Zwischenraum verbleibt. Der Innenraum der Nut 12 ist etwas größer als der Außenumfang der Profilschiene 16, damit beim Anrollen des Schenkels 18 der Haltesteg 14 der Profilschiene 16 sich ausrichten und somit die optimale Lage einnehmen kann, so daß die Verbundprofile innerhalb der Toleranzen liegen. Der Schenkel 18 ist an der Innenseite mit einer Rändelung 20 versehen, die sich quer zur Längsachse des Verbundprofils erstreckt. Die Profilschiene 16 besteht aus einem relativ harten Kunststoff. Damit die Rändelung 20 des Schenkels 18 einen für eine große Schubfestigkeit ausreichenden Formschluß mit der Profilschiene 16 eingehen kann, wird beispielsweise während des Andrückns des Schenkels 18 im Abstand von etwa 5 msec ein Strom von etwa 20 kA für ungefähr 3 msec an eine Andrückrolle 22 gelegt, so daß die Oberkante des Schenkels 18 erwärmt wird. Dadurch wird die Profilschiene 16 in dem Bereich der Rändelung 20 lokal angeschmolzen oder erweicht. Die Höhe und die Dauer des Stromes hängt im wesentlichen vom Erweichungspunkt des Materials der Profilschiene 16 ab, wobei es sich dabei vorzugsweise um einen thermoplastiSchen Kunststoff handelt.The figure shows part of a profile part 10, which is undercut with an Groove 12 is formed. In this groove 12 is a retaining web 14 of a profile rail 16 inserted. A leg 18 of the groove 12 is before the assembly of the profile parts bent outwards so that between the outer surfaces of the retaining web 14 and the inner surfaces the groove 12 a gap remains. The interior of the groove 12 is slightly larger than the outer circumference of the profile rail 16, so that when the leg 18 rolls on, the Align the retaining web 14 of the profile rail 16 and thus assume the optimal position can, so that the composite profiles are within tolerances. The leg 18 is provided on the inside with a knurling 20, which is transverse to the longitudinal axis of the composite profile extends. The profile rail 16 consists of a relatively hard one Plastic. So that the knurling 20 of the leg 18 is a great shear strength can enter into sufficient form fit with the rail 16, for example during the pressing of the leg 18 at an interval of about 5 msec a current of about 20 kA placed on a pressure roller 22 for about 3 msec, so that the upper edge of the leg 18 is heated. As a result, the profile rail 16 is in the area the knurling 20 locally melted or softened. The amount and duration of the current depends essentially on the softening point of the material of the profile rail 16, which is preferably a thermoplastic plastic.

Die Andrückrolle 22, deren gegenüberliegendes Gegenstück nicht gezeigt ist, ist aus drei Schichten aufgebaut. Eine erste Schicht 24, durch welche der Strom geleitet wird, besteht aus Elektrolytkupfer. Von dieser Schicht 24 ist eine Schicht 26 aus Edelstahl über eine Isolierschicht 28 getrennt. Die Drehachse der Rolle 22 ist mit 30 bezeichnet.The pressure roller 22, its opposite counterpart not shown is made up of three layers. A first layer 24 through which the current is made of electrolytic copper. Of this layer 24 is one layer 26 made of stainless steel separated by an insulating layer 28. The axis of rotation of the roller 22 is denoted by 30.

Der Strom, der für dieses Widerstandsschweißen verwendet wird, kann Gleichstrom oder Wechselstrom sein. Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden, wobei die Vorschubgeschwindigkeit der Profilteile bis etwa 50 m/min betragen kann.The current used for this resistance welding can Be direct current or alternating current. The process can be carried out continuously , the feed speed of the profile parts being up to about 50 m / min can.

Es ist möglich, in der Grundfläche 32 der Nut 12 des Profilteils 10 eine Rändelung 34 auszubilden. In die Zwischenräume zwischen den Erhebungen der Rändelung kann das Material der Profilschiene 16 eindringen, wenn dieses über das Profilteil 10 mit Hilfe geeigneter Schweißrollen erwärmt wird. Auch dadurch erfolgt ein Formschluß zwischen den Profilteilen, der eine große Schubfestigkeit zwischen den Teilen erbringt.It is possible in the base area 32 of the groove 12 of the profile part 10 to form a knurling 34. In the spaces between the elevations of the Knurling can penetrate the material of the profile rail 16 when this over the Profile part 10 is heated with the aid of suitable welding rollers. This also takes place a form fit between the profile parts, which has a great shear strength between the parts.

Anstelle von Andrückrollen können entsprechend ausgebildete Spannbacken eingesetzt werden, wobei das Andrücken in einem Arbeitsgang über die ganze Länge des Verbundprofils oder in mehreren kurzen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen durch sich öffnende und nach Relativverschiebung wieder schließende Spannbacken erfolgen kann.Instead of pressure rollers, appropriately designed clamping jaws can be used can be used, with the pressing in one operation over the entire length the composite profile or in several short successive operations clamping jaws that open and then close again after relative displacement take place can.

Claims (24)

Verbundprofil Ansprüche f ;,1 Verbundprofil aus wenigstens zwei Profilteilen aus Metall, die durch wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende, wärmeisolierende Profilschiene verbunden sind, welche mit an ihr in Längsrichtung verlaufenden, in Nuten der Profilteile verankerten Haltestegen versehen ist, und wobei in den Nuten der Metallprofile Flächen mit einer Querrändelung ausgebildet sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Bereiche der Haltestege (14) der Profilschiene (16), die der Rändelung (20) in den Nuten (12) der Profilteile (10) gegenüber liegen, während oder nach dem Zusammenbau der Profilteile (10, 16) angeschmolzen oder erweicht sind. Composite profile claims f;, 1 composite profile made of at least two profile parts made of metal, which by at least one longitudinally extending, heat-insulating Profile rail are connected, which with it extending in the longitudinal direction, in Grooves of the profile parts anchored retaining webs is provided, and wherein in the grooves the metal profile surfaces are formed with a transverse knurling, thereby g e it is not indicated that areas of the retaining webs (14) of the profile rail (16), which are opposite the knurling (20) in the grooves (12) of the profile parts (10), melted or softened during or after the assembly of the profile parts (10, 16) are. 2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Profilteile (10) aus Aluminium und die Profilschiene (16) aus thermoplastischem Kunststoff bestehen. 2. Composite profile according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the profile parts (10) made of aluminum and the profile rail (16) made of thermoplastic Made of plastic. 3. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Anschmelzen oder Erweichen räumlich beschränkt ist.3. Composite profile according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the melting or softening is spatially restricted. 4. Verbundprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der mit der Rändelung (20) versehene Abschnitt der Nut (12) an die Profilschiene (16) angedrückt ist.4. composite profile according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n n z e i h n e t that the section of the groove provided with the knurling (20) (12) is pressed against the profile rail (16). 5. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Profilschiene (16) während oder nach dem Zusammenbau lokal angeschmolzen oder erweicht wird.5. A method for producing a composite profile according to one or several of claims 1 to 4, characterized in that the profile rail (16) is locally melted or softened during or after assembly. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf die Außenseite der Nut (12) des Profilteils (10) Druck aufgebracht wird.6. The method according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that on the outside of the groove (12) of the profile part (10) pressure is applied. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Material der Profilschiene (16) in die Rändelung (34) des Profilteils (10) eindringt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the material of the profile rail (16) in the knurling (34) of the profile part (10) penetrates. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erwärmung der Profilschiene (16) über einen sehr kurzen Zeitraum erfolgt.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the heating of the profile rail (16) over a very short Period takes place. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erwärmungstemperatur dem Erweichungspunkt des Materials der Profilschiene (16) entspricht.9. The method according to any one of claims 5 to 8, characterized g e k e n n Note that the heating temperature corresponds to the softening point of the material corresponds to the profile rail (16). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die lokale Erwärmung der Profilschiene durch ein SchweißverEahren erfolgt.10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized g e k e n It is not noted that the local heating of the profile rail due to a welding process he follows. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Erwärmung durch punktförmiges Widerstandsschweißen erfolgt.11. The method according to claim 10, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the heating is done by spot resistance welding. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Druck und die Erwärmung über Andrückelemente erfolgt.12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the pressure and the heating takes place via pressure elements. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Andruckelemente (22) aus Elektrolytkupfer bestehen.13. The method according to claim 12, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the pressure elements (22) are made of electrolytic copper. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Gleichstrom oder Wechselstrom an die Andrückelemente (22) angelegt wird.14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized g e k e n n z e i c h n e t that direct current or alternating current to the pressure elements (22) is created. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Stromstärke im Bereich von 20 kA liegt.15. The method according to claim 14, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that the current strength is in the range of 20 kA. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Stromzufuhr mit nachfolgender Unterbrechung im Milli-Sekunden-Bereich erfolgt.16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized g e k e It is not stated that the power supply followed by an interruption in the millisecond range he follows. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Stromzufuhr 3 msec mit jeweils folgender 5 msec langer Unterbrechung erfolgt.17. The method according to claim 16, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the power supply 3 msec with each following 5 msec long interruption he follows. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Druck und die Erwärmung über Andrückrollen (22) erfolgen.18. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized g e k e It is not stated that the pressure and the heating take place via pressure rollers (22). 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Druck und die Erwärmung über Spannbacken erfolgen.19. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized g e k e It is not stated that the pressure and the heating take place via clamping jaws. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Druck und Erwärmung in einem Arbeitsgang übe,- die ganze Länge des Profils durch die Spannbacken aufgebracht werden.20. The method according to claim 19, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that pressure and heating exercise in one operation, - the entire length of the profile be applied by the clamping jaws. 21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Druck und Erwärmung über aufeinanderfolgende Arbeitsgänge durch sich öffnende und nach Relativverschiebung wieder schließende Spannbacken aufgebracht werden.21. The method as claimed in claim 19, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that pressure and heating over successive operations through opening and clamping jaws that close again after relative displacement are applied. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Verfahren kontinuierlich mit einer Vorschubgeschwindigkeit von bis ca.22. The method according to any one of claims 5 to 15, characterized g e k e n It does not indicate that the process is continuous at a feed rate from to approx. 50 m/min erfolgt. 50 m / min takes place. 23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Andrückrollen (22) oder Spannbacken aus Elektrolytkupfer vorgesehen sind.23. Device for performing the method according to one of the claims 5 to 22, characterized in that pressure rollers (22) or clamping jaws made of electrolytic copper are provided. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Andrückrollen (22) mehrschichtig aus einer Schicht (24) aus Elektrolytkupfer, einer Isolierschicht (28) und einer Schicht (26) aus Edelstahl ausgebildet sind.24. The device according to claim 23, characterized in that it is n -z e i c h n e t that the pressure rollers (22) multilayered from a layer (24) of electrolytic copper, an insulating layer (28) and a layer (26) are formed from stainless steel.
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